《排序算法》教案-2025-2026学年鲁教版五年级信息技术下册

《排序算法》教案-2025-2026学年鲁教版（新教材）

小学信息技术五年级下册

一、教材分析

本课是鲁教版（2024新教材）小学信息技术五年级下册第一单元《常用的

经典算法》的第2课，承接前一课《生活处处有算法》的算法基础认知，是单

元核心实操课。教材以“解决无序数据整理问题”为核心，聚焦冒泡排序与选择

排序两种经典算法，内容从生活排序实例切入，逐步过渡到算法原理拆解、步

骤模拟、流程梳理，最终关联计算机编程实现，符合“具象一抽象一应用''的认

知逻辑。

教材编写贴合五年级学生认知特点，弱化复杂代码与专业术语，以“数字卡

片排序”“身高排队”等生活化案例为载体，配套步骤图示与实践任务，既落实

“理解排序算法核心逻辑”的知识目标，又侧重“用算法思维解决实际问题”的能

力培养，为后续《精准的查找算法》学习奠定逻辑思维基础，是培养学生计算

思维的关键课时。

二、学情分析

五年级学生已具备三大基础：一是生活经验丰富，日常接触排队、整理文

具、图书分类等排序场景，对“按规则排列“有直观认知；二是上学期已学习算

法基本概念与顺序、分支、循环二种控制结构，能理解简单步骤化流程，具备

初步逻辑推理能力；三是动手操作意愿强，对卡片模拟、小组探究等活动兴趣

浓厚，适合“做中学”的教学模式。

同时存在两大学习难点：一是抽象思维不足，难以将“生活排序”转化为“算

法步骤”，对“相邻比较”“最值交换”等核心逻辑理解易混淆；二是缺乏效率意识,

易认为“只要排好序即可“，忽略不同排序算法的步骤差异与适用场景。教学中

需通过具象演示、分步拆解、对比探究，降低抽象难度，逐步引导学生建立算

法思维。

三、核心素养目标

1.信息意识：识别生活与计算机领域的排序应用场景，理解排序算法的实

用价值，感知“有序数据''对信息处理效率的提升作用。

2.计算思维：理解冒泡排序与选择排序的核心原理，能用自然语言或流程

图描述算法步骤：能手动模拟5-8个数字的排序过程，初步感知算法效率差异。

3.数字化学习与创新：通过卡片模拟、小组协作完成排序探究任务；能借

助图形化工具梳理排序流程，尝试将排序算法迁移到生活实际问题解决中。

4.信息社会责任：体会算法“步骤化、确定性、有限性”的特征，养成亚谨

有序的思维习惯；理解算法优化的意义，树立“高效解决问题”的意识。

四、教学重难点

教学重点：冒泡排序与选择排序的核心原理；用自然语言描述排序算法的

步骤；手动模拟简单数据的排序过程。

教学难点：区分冒泡排序与选择排序的逻辑差异；理解排序算法中“重复

循环''的意义；初步感知算法效率与数据规模的关联。

五、教学过程

（一）情境导入：生活排序，激发兴趣

1.情境创设

师：同学们，上课前我们先来玩一个“整理小能手”游戏。老师这里有5张

数字卡片，分别是7、3、9、2、5,现在它们是无序排列的。谁能上台帮老师

把这些数字卡片从小到大排好顺序？

2.师生互动

师：这位同学排得又快又准！谁能说说你是怎么排序的？

生1：我先找最小的数字2,放在最前面，再找剩下数字里最小的3,依次往后

排。

生2：我把相邻的数字比一比，大的往后挪，慢慢就排好了。

师：大家的方法都很棒！在生活中，我们排队按身高、整理图书按编号、

整理文具按类别，这些都是“排序在计算机里，当我们处理海量数据（比如

成绩、商品价格）时，也需要排序，而计算机排序依靠的就是排序算法。今天

我们就一起来学习两种经典的排序算法——冒泡排序和选择排序。

3.设计意图

从学生熟悉的“数字卡片排序”游戏切入，贴合生活实际，快速激活学生已

有经验；通过师生问答，自然引出“排序”概念，进而过渡到本课主题，激发学

生探究兴趣，落实“信息意识”素养目标。

（二）新知探究一：冒泡排序——“气泡上浮，大数后移”

1.教材内容讲解（对应教材“冒泡排序”板块）

师：我们先来学习第一种排序算法——冒泡排序。大家想象一下，水里的

气泡会从下往上慢慢浮到水面，对不对？冒泡排序就是这个道理：把较大的数

字比作“大气泡”，通过相邻数字比较，让大数慢慢“浮”到后面，小数留在前面,

最终实现从小到大排序。

2.具象演示：身高排队模拟

师：请5位同学上台，分别代表数字7、3、9、2、5,按身高从左到右站好

（模拟无序状态）。我们用冒泡排序的规则来排队：从左到右，相邻两位同学比

身高，高的往后站，矮的留在前面，一轮结束后，最高的同学就会排到最后。

第一轮演示：

第1组（7和3）：7比3高，交换位置-3、7、9、2、5

第2组（7和9）：9比7高，不交换-3、7、9、2、5

第3组（9和2）：9比2高，交换位置—3、7、2、9、5

第4组（9和5）：9比5高，交换位置—3、7、2、5、9

师：第一轮结束，最高的“9”已经排到最后了，它的位置就固定不动了。

第二轮演示（剩下前4位：3、7、2、5）：

第1组（3和7）：不交换一3、7、2、5

第2组（7和2）：交换—3、2、7、5

第3组（7和5）：交换—3、2、5、7

师：第二轮结束，第二高的“7”排到了倒数第二位，也固定了。

第三轮演示（剩下前3位:3、2、5）：

笫1组（3和2）：交换—2、3、5

第2组（3和5）：不交换-2、3、5

师：第三轮结束，第三高的“5”固定。

第四轮演示（剩二前2位：2、3）：

比较后不交换，排序完成一2、3、5、7、9o

3.师生互动：梳理冒泡排序步骤

师：通过刚才的身高模拟，谁能总结一下冒泡排序的步骤？

生1：从左到右，相邻两个数比较，大的往后换。

生2：一轮结束后，最大的数就到最后了，然后去掉最后一个数，重复前面的

步骤。

师：总结得非常准确！我们把冒泡排序的步骤整理一下（板书/课件展示）:

1.确定排序范围：从第一个数到最后一个数；

2.相邻比较交换：从左到右，依次比较相邻两个数，若前数,后数，交换

位置；

3.固定大数：一轮比较后，最大的数排到排序范围末尾，范围缩小一位；

4.重复操作：在缩小后的范围内，重复步骤2-3,直到所有数排好序。

4.实践体验：卡片模拟冒泡排序

师：请同桌两人一组，拿出准备好的数字卡片（7、3、9、2、5）,一人操

作，一人记录，模拟冒泡排序的过程，完成后举手分享。

（学生小组实践，教师巡视指导，重点关注“相邻比较”和“范围缩小”两个

关键点）

师：哪个小组愿意上台展示你们的模拟过程？

±（小组代表）：我们第一轮比较7和3,交换；7和9,不换；9和2,交

换;9和9交换,得到3、7、2、5、9……（完整展示过程）

师：展示得非常清晰！大家有没有发现，冒泡排序每一轮都能固定一个大

数，就像气泡一个个浮到水面，所以叫冒泡排序。

5.设计意图

结合教材内容，用“气泡上浮''类比降低概念抽象度；通过“身高排队''具象

演示，将算法逻辑转化为学生可感知的动作；帅生问答梳理步骤，小组卡片实

践巩固操作，层层递进落实“计算思维''素养目标，突破“冒泡排序原理''这一重

点。

（三）新知探究二：选择排序——“逐选最值，交换定位”

1.教材内容讲解（对应教材“选择排序”板块）

师：刚才我们学习了冒泡排序，它是通过相邻比较交换来排序。现在我们

学习第二种排序算法——选择排序。选择排序的核心是**“先找最值，再交换定

位"**:在无序数据中，先找到最小的数，把它和第一个数交换；再在剩下的无

序数据中找最小的数，和第二个数交换，依次类推，直到排好序。

2.对比演示：选择排序模拟（同组数字：7、3、9、2、5）

师：我们还是用这5个数字，用选择排序来排序，大家仔细观察它和冒泡

排序的不同。

第一轮（找最小值，定位第1位）：

无序数据：7、3、9、2、5T最小值是2,和第1位的7交换-2、3、9、

7、5

师：第一轮结束,最小的“2”己经固定在第1位。

第二轮（在剩下4个数：3、9、7、5中找最小值，定位第2位）：

最小值是3,已经在第2位，无需交换-2、3、9、7、5

师：第二轮结束,第二小的“3”固定。

第三轮（剩下3个数：9、7、5中找最小值，定位第3位）：

最小值是5,和第3位的9交换—2、3、5、7、9

第四轮（剩下2个数：7、9中找最小值，定位第4位）：

最小值是7,无需交换，排序完成—2、3、5、7、9o

3.师生互动：对比两种排序算法

师：对比冒泡排序和选择排序的过程，谁能说说它们有什么不同？

生1：冒泡排序是相邻两个数比，大数往后挪；选择排序是先找最小的，再直

接交换到前面。

生2：冒泡排序交换次数多，选择排序交换次数少。

师：观察得非常到位！我们用表格对比一下两者的核心差异（课件展示）：

排序算法核心逻辑交换次数特点

冒泡排序相邻比较，大数后移较多步骤简单，易理解

选择排序寻找最值，直接交换较少交换高效，步骤清晰

师：选择排序的步骤我们也总结一下（板书/课件展示）:

1.确定查找范围：从第1个位置到最后一个位置；

2.寻找最小值：在当前范围内找到最小的数字；

3.交换定位：将最小值与当前范围的第一个位置交换；

4.缩小范围：查找范围向后移动一位，重复步骤2-3,直到排序完成。

4.实践巩固：独立模拟选择排序

师：请大家拿出新的数字卡片（6、1、8、4、2）,独立用选择排序完成排

序，并用自然语言写下每一步的操作，完成后同桌互相检查。

（学生独立操作，教师巡视，针对“找最小值”“交换位置”的易错点进行指导）

师：谁来分享你的排序步躲？

生：第一步，找6、1、8、4、2中的最小值1,和6交换，得到1、6、8、

4、2；第二步，找6、8、4、2中的最小值2,和6交换，得到1、2、8、4、

6……

师：步骤完全正确！大家已经掌握了选择排序的核心逻辑。

5.设计意图

承接冒泡排序，逍过“同数据不同算法”的对比演示，帮助学生区分两种算

法的逻辑差异；师生问答梳理差异、总结步骤，独立实践巩固操作，突破“区分

两种排序算法''的难点：通过对比感知算法效率，落实“计算思维”与“信息意识”

素养目标。

（四）算法应用与拓展：生活迁移，感知价值

1.生活中的排序算法

师：我们学习了两种排序算法，它们在生活和计算机中都有广泛应用，谁

能举例说说，哪些地方用到了排序算法？

生1：手机通讯录按姓名排序，用的是排序算法。

生2：考试成绩按分数从高到低排序，用的是排序算法。

生3：网购时商品按价格、销量排序，也是排序算法。

帅：大家说得都很准确！计算机处理海量数据时，排序算法能快速整理数

据，方便我们查找和使用。比如，图书馆的图书管理系统、超市的商品库存系

统，都离不开排序算法。

2.简单效率感知

师：如果我们要排序1000个数字，冒泡排序和选择排序哪个更高效？

生：选择排序，因为它交换次数少。

师：没错！数据越多，选择排序的效率优势越明显。不过冒泡排序步骤更

简单，适合数据少的情况。这就是算法优化的意义——根据数据规模选择合适

的算法。

3.设计意图

从课堂算法延伸到生活应用，让学生感知排序算法的实用价值，建立“算法

服务生活”的认知；通过简单效率对比，初步培养算法优化意识，落实“信息社

会责任”素养目标。

（五）课堂练习：巩固提升，内化知识

1.判断题：

（